摘要
高粱［Sorghum bicolor (L.)moench］，属一年生禾本科植物，主要种植在干旱、半干旱地区，具有较强的抗旱、耐涝、耐盐碱、耐贫瘠、耐高温等诸多优良特性。全球种植面积仅次于小麦、水稻、玉米和大麦，是世界第五大作物，也是我国重要的杂粮之一。随着商用高粱需求量逐年攀升，不同用途消费市场对高粱品质要求不断提高，这就要求育种家对育种目标及时做出调整，通过改良株型，培育光合速率高的优良品种，是当前高粱育种的新方向。通过化学诱变改目前生产上利用的叶片肥大，光合效率低，不耐密植的传统品系，为优良新品种选育奠定基础。研究利用0.2%甲基磺酸乙酯（EMS）诱变恢复系晋粱五，从诱变得到的突变体（晋五M）库中筛选出株型优异，可稳定遗传的材料作为研究对象，将这个材料与普通晋粱五的田间农艺性状、生理特性、细胞学表型进行观察和对比分析，阐明该株型突变体与对照（普通晋粱五）之间的差异，同构建F2群体对其遗传规律进行探究。主要研究结果如下： （1）表型及产量性状：晋五 M 在拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期四个时期的叶长、叶宽、叶夹角、叶面积均显著低于晋粱五。晋五M叶耳单位面积里的细胞数目显著增多，细胞更密集更小；叶片的边层泡状细胞较晋粱五厚，细胞层数增多。收获期晋五M与晋粱五相比，晋五M株高降低、茎粗增加、生育期延迟。 （2）生理指标：晋五M在抽穗期净光合速率比晋粱五高34%；在孕穗期气孔导度比晋粱五高11%；开花期，晋五M胞间CO2浓度比晋粱五低50%。 （3）持绿性分析：晋五M在收获期持绿指数高于晋粱五，且整个生育期持绿叶片数及叶绿素含量均高于晋粱五。 （4）遗传学分析：以高粱叶夹角突变性状为判断依据，调查F2分离情况，植株表现为野生型株型，叶片披散为显性性状，说明该突变性状是通过细胞核遗传给子代。F2分离群体野生株型和突变株型分离比为 3∶1，初步推测直立的突变性状由一对隐性单基因控制。
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